(57)【要約】【課題】  コーンビームＣＴ装置（ＣＢＣＴ）において、回転軸とセンサ昇降軸の傾きを2次元検出器中で補正することを特徴とする装置に関する。  ２次元検出器のライン間でのアライメント補正に言及したものをなかった。また、これらのずれは再構成をする場合の、計算点の位置調整のほかに水補正係数の修正も必要になる。【解決手段】  2次元検出手段と、X線発生手段と、被検体回転手段と、2次元検出手段の昇降手段と、水補正係数保存手段と、再構成手段とからなるCT装置において、昇降手段の高さ位置に対する回転手段の回転軸と昇降手段の昇降軸の傾き量を保存する手段と有し、前記傾き量に従って2次元検出手段中の水補正係数を変更（シフト）することを特徴とし、昇降手段の高さ位置に関係なく適切な水補正がされた画像を再構成することができる。【選択図】  図１
2005177112.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
2次元検出手段と、X線発生手段と、被検体回転手段と、2次元検出手段の昇降手段と、再構成手段からなるCT装置において、昇降手段の高さ位置に対する回転手段の回転軸と昇降手段の昇降軸の傾き量を保存する手段と有し、前記傾き量に従って2次元検出器手段中の水平ライン毎に再構成ずれ量を決定することを特徴とする。
【請求項２】
2次元検出手段と、X線発生手段と、被検体回転手段と、2次元検出手段の昇降手段と、水補正係数保存手段と、再構成手段とからなるCT装置において、昇降手段の高さ位置に対する回転手段の回転軸と昇降手段の昇降軸の傾き量を保存する手段と有し、前記傾き量に従って2次元検出手段中の水補正係数を修正することを特徴とする。
【請求項３】
請求項２において、前記水補正係数がゲイン補正されていることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばＸ線等の放射線を利用して画像撮影を行うＸ線ＣＴ装置等の放射線一般を使用して被検体内の放射線特性分布を画像化する放射線撮像装置に関する。特には、コーンビームCT装置（ＣＢＣＴ）において、回転軸とセンサ昇降軸の傾きを2次元検出器中で補正することを特徴とする装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明は、2次元検出器中（Ｆｌａｔ  Ｐａｎｅｌ  Ｄｅｔｅｃｔｏｒ、FPD）を使用したコーンビームCT （CBCT）に係る。CBCTを構成する場合に、患者を固定して検出系を回転する方式と、検出系を固定して患者を回転する方式とがあるが、患者と検出系の相対的関係は同じであって、使用される技術及び課題はほぼ同様である。
【０００３】
2次元検出器を使用するＣＢＣＴを構成する場合、検出系の回転軸（体軸、Ｚ軸とも呼ぶ）と2次元検出器の位置合わせ（アライメント）が問題点になる。2次元検出器によって収集されたデータ位置をもとに画像再構成が行われるので、データ位置に誤差があれば再構成された画像にアーチファクトを含むこととなる。この課題への対応としては、設計どおりにアライメントをするほかに、アライメントずれを検出して再構成を補正するものがある。前記補正する技術に、被検体を挟んでＸ線発生器とＸ線検出器が対向配置され、被検体の回転制御手段と、被検体を透過したＸ線像の処理手段によリ断層像を撮影するＸ線ＣＴ装置において、画像処理手段によリ得られるＸ線像の濃度情報から、被検体の輪郭位置を各方向各断層像抽出部位毎に検出する手段と、その輪郭位置から被検体の回転動作と真の回転中心軸を検出し、必要な再構成範囲のみを自動設定する手段を備え、被検体の高精度な位置合わせを施すことなく断層撮影を可能としたことを特徴とするＸ線ＣＴ装置がある。（例えば、特許文献１参照）
しかし、上記の位置ずれ自動検出が適切に機能しない場合がある。それは、撮影する被写体の輪郭から回転中心を明確に検出できない場合である。この課題を解決するために、被検体を挟んでＸ線発生器とＸ線検出器が対向配置され、被検体の回転制御手段と、被検体を透過したＸ線像の画像処理手段と、画像処理手段により得られるＸ線像の濃度情報から被検体の輪郭位置を各方向毎に検出する手段と、その輪郭位置から被検体の回転中心軸を検出する手段を有するＸ線ＣＴ装置において、被検体の外側に被検体と一体となって回転するようにＸ線を吸収する材料を設置し、当該材料のＸ線透視画像の輪郭投影像から被検体の真の回転中心軸を検出することを特徴とする被検体の回転中心座標検出方法がる。（例えば、特許文献２参照）
【特許文献１】特開平６−１１８０３０号公報  請求項１
【特許文献２】特開平８−１１４８７８号公報  請求項１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
患者を回転して患者の肺野全域の３Ｄボクセルデータを一度に再構成するＣＢＣＴを想定する。患者の肺野の高さ（上下位置）は患者の身長等に依存して様々である。そこで、Ｘ線発生装置と2次元検出器から構成される検出系を上下させるための昇降手段が必要になる。患者を回転する場合においては、患者を回転する回転テーブルの回転軸と、患者の撮影部位を調整する為のセンサ昇降軸の傾きが発生する場合が多い。センサの昇降距離を４０ｃｍ（人体間の身長差）とした場合に、当該区間でセンサ軸傾きを０．１ｍｍ程度（再構成分解能１ｍｍの１０％）に設定するのは難しい。
【０００５】
図８に、テーブル回転軸とセンサ昇降軸の傾きが直線的である場合を示す。高さT1では、センサ中心と回転中心が一致しているが、高さT0、T2では中心がずれているので、センサからの再構成を行う際には、ずれ分を調整して再構成を行わなければならない。図８の撮影系を上から見た図において、破線はずれが場合の撮影領域であり、実線はずれがある場合の被写体領域であり、前記破線円と実線円の重なった領域が現実の撮影領域となる。図８からわかるように、前記調整は2次元センサのラインごとに異なるので、センサの上部と下部でずれ量を調整する必要がある。従来技術では２次元検出器のライン間でのアライメント補正に言及したものをなかった。また、これらのずれは再構成をする場合の、計算点の位置調整のほかに水補正の調整も必要になる。例えば、高さT1で収集した水データを使用して高さT0、T2のデータを水補正することは出来ない。以上問題に対する技術は従来開発されていなかった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明のＣＴ装置は、2次元検出手段と、X線発生手段と、被検体回転手段と、2次元検出手段の昇降手段と、再構成手段からなるCT装置において、昇降手段の高さ位置に対する回転手段の回転軸と昇降手段の昇降軸の傾き量を保存する手段と有し、前記傾き量に従って2次元検出器手段中の各水平ラインの再構成ずれ量を決定することを特徴とし、昇降手段の高さ位置に関係なくアーチファクトのない画像を再構成することができる。
【０００７】
請求項２に記載のＸ線ＣＴ装置によれば、2次元検出手段と、X線発生手段と、被検体回転手段と、2次元検出手段の昇降手段と、水補正係数保存手段と、再構成手段とからなるCT装置において、昇降手段の高さ位置に対する回転手段の回転軸と昇降手段の昇降軸の傾き量を保存する手段と有し、前記傾き量に従って2次元検出手段中の水補正係数を変更（シフト）することを特徴とし、昇降手段の高さ位置に関係なく適切な水補正がされた画像を再構成することができる。
【０００８】
請求項３に記載のＸ線ＣＴ装置によれば、請求項２の装置において、修正される水補正係数がゲイン補正されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１の発明により、スライス方向のライン数が多い場合においても回転軸とセンサ昇降軸の傾きを補正することが出来るので、偽像が少ない画像を得ることができる。この技術により機構部の精度要求が低くなるので安価なCBCTを製造することが可能になる。
【００１０】
請求項２の発明により、スライス方向のライン数が多い場合においてもハンスフィールド値精度の高いCBCTを提供することができる。この技術により機構部の精度要求が低くなるので安価なCBCTを製造することが可能になる。
上記の説明においては、立位撮影装置に限定して説明したが、臥位のＣＴ装置にも同様に応召することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の好ましい実施形態を、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１２】
図１は、実施例の撮影系を示す。X線焦点１１から発射されたX線は、人体１６を透過したのちに胸当て１３板及び散乱線除去グリッド（図示しない）を通過した後に２次元検出器１２に到達する。
【００１３】
Ｘ線は、Ｘ線絞り手段１７で整形される。体径方向の広がりをファン角、体軸方法の広がりをコーン角と呼ぶ。図１では、体軸方向（コーン角）のみを調整しているが、体径方向（ファン角）を調整してもよい。２次元検出器１２は、半導体センサから構成され、１画素が２５０×２５０μｍ、センサ外形が４３ｘ４３ｃｍである。画素数は１７２０×１７２０画素である。人体が回転テーブル１５に乗ることで多方向からの投影データが収集される。回転は相対的なものであるので、人体を固定し、Ｘ線焦点１１と２次元検出器１２を回転させてもよい。Ｘ線管球と２次元検出器１２はアームで連結され、センサ昇降手段２２に結合され、人体１６の撮影部位と２次元検出器１２の高さを調整することができる。
【００１４】
図２に実施例のシステムブロック図を示す。システム全体は一のコンピュータシステムにより構成される。ＢＵＳ２３はコンピュータの内部バスと考えることができ、このＢＵＳを介して制御信号やデータの送信受信が行われる。制御手段１８は、コンピュータのＣＵＰとプログラムメモリ（いずれも図示しない）から構成される。再構成手段１４は、プロジェクション画像データを前処理、フィルタ処理、逆投影処理してＣＴ断面画像を再構成する専用ハードウェアである。画像表示手段１９は、再構成されたＣＴ画像を表示する。器官高さ計算手段２０は、肺野あるいは胸郭の体軸方向の高さを計算する手段である。インタフェース手段２１は、操作書へのメッセージの表示と入力情報の選択に使用される。Ｘ線発生手段１１は、連続Ｘ線を発生する装置である。Ｘ線絞り変更手段１７は、Ｘ線のビーム形状を整形するための装置である。回転テーブル１５は、人体１６を回転させる。もちろん、人体１６を固定して、Ｘ線発生手段１１と２次元検出器１２を回転してもよい。２次元検出器１２は、半導体センサから構成され、１画素が２５０×２５０μｍ、センサ外形が４３×４３ｃｍである。画素数は１７２０×１７２０画素である。テーブル昇降手段２２は、回転テーブルを昇降させて人体１６の撮影部位と２次元検出器１２の上下関係を統制する。
【００１５】
以下、図３に示した実施例のフローチャートを用いて説明する。操作者（撮影技師）により、患者を背当てに固定し、センサ昇降手段２２の租調整を手動で行った後に、インタフェース手段２１を介して撮影開始の指示が出される（Ｓ１０１）。撮影開始の指示が出されると制御手段１８からの指示によりＸ線発生手段１１に信号を送り微量のＸ線曝射を行い位置決め用画像が撮影される（Ｓ１０２）。透過Ｘ線は２次元検出器１２で撮像され、器官高さ計算手段２０に転送される。器官高さ計算手段２０では器官の高さを検出する（Ｓ１０３）。ここで、器官とは肺野、あるいは胸郭を想定している。器官の高さと２次元検出器１２中での器官の位置をもとに、センサ昇降手段２２を駆動して、Ｘ線管球と２次元検出器１２の高さ調節が行われる（Ｓ１０４）。同時に器官高さの結果をもとに、Ｘ線絞り変更手段１７を駆動して器官に対応するようにＸ線絞り調節を行う（Ｓ１０５）。
【００１６】
人体の高さ調節、Ｘ線の絞り調節の後、あるいは並行して、人体１６が固定された回転テーブル１５が回転を開始する（Ｓ１０６）。制御手段１８は回転テーブル１５から発生されるエンコーダ信号（図示しない）を監視し、所定の一定速度、及び角度に到達したかを確認する（Ｓ１０７）。所定の一定速度、及び角度に到達した時点でＸ線発生手段１１に信号を送りＸ線曝射を開始する（Ｓ１０８）。該エンコーダ信号はデータの積分タイミング決定にも使用される。テーブル一回転あたり２５０００パルスを発生させるエンコーダを使用する場合に、一回転に対して１０００ビューの投影データを収集するとすれば、エンコーダ信号２５パルス毎に２次元検出器１２からデータが収集されることになる。制御手段１８では該エンコードパルスをカウントして２５パルス毎に積分信号を発生させて、２次元検出器１２に到達したＸ線量をカウントする（Ｓ１０９）。
【００１７】
本実施例においては、Ｘ線は連続に発生されることを想定しているが、これに限定されるものでなく、該エンコーダ信号をもとに２次元検出器１２の積分区間に合わせてパルス状のＸ線を発生させてもよい。２次元検出器１２からのデータはＢＵＳを介して逐次的に再構成手段１４に転送される。データの転送は、回転テーブル１５が所定の回転角度を回転し、所定のビュー数が収集されるまで続く（Ｓ１１０）。回転テーブル１５が所定の回転角度を回転し、所定のビュー数に達すれば、制御手段１８はＸ線発生手段に指令して、Ｘ線の曝射を停止する（Ｓ１１１）。その後回転テーブル１５を減速させながら停止まで制御する（Ｓ１１２）。
【００１８】
Ｘ線曝射が完了した直後に最後の投影データが再構成手段１４に転送される。制御手段１８は、該収集された投影データをもとにした再構成を再構成手段１４に指示する。全体のデータ収集が完了してから再構成を開始してもよい（Ｓ１１１）。再構成は、前処理、フィルタ処理、逆投影処理から構成される。前処理は、オフセット処理、ゲイン補正、シフト修正、水補正、ＬＯＧ変換から構成される。本発明の本質的部分であるシフト修正に関しては後述する。フィルタ処理では、ラマチャンドラン関数あるいはシェップローガン関数が一般的であり、本実施例でもこれらを使用する。フィルタ処理されたデータは逆投影される。これらフィルタ処理から逆投影までのアルゴリズムは、フェルドカンプのアルゴリズムを使用している。逆投影が完了してＣＴの断面画像が再構成されると断面は画像表示手段１９に表示される（Ｓ１１４）。断面画像を表示し撮影は完了する（Ｓ１１５）。
【００１９】
さて、再構成アルゴリズムは、フェルドカンプのアルゴリズムを使用するが、これに限定されるものではない。参考文献には、フェルドカンプ（Ｆｅｌｄｋａｍｐ）とデイビス（Ｄａｖｉｓ）およびクレス（Ｋｒｅｓｓ）が記載した方法（「実用コーンビームアルゴリズム」（”Ｐｒａｃｔｉｃａｌ  Ｃｏｎｅ−Ｂｅａｍ  Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ”），Ｊ．Ｏｐｔ．Ｓｏｃ．Ａｍ．Ａ１，６１２〜６１９，１９８４がある。人体１６の回転は、回転テーブル１５の上に人体１６が立つことで行われる。
【００２０】
次に、器官高さ（Ｓ１０３）、昇降の変更量（Ｓ１０４）およびＸ線絞りの変更量（Ｓ１０５）の計算方法を詳しく説明する。最初に、図４を使用して肺野領域の抽出を説明する。位置決め画像として撮影された胸部正面画像（例えば図４（Ａ））のヒストグラム３１は、図４（Ｂ）に示すように、一般には破線で示すように二つ山の分布となる（Ｓ２０１）。前記ヒストグラムの累積ヒストグラム３２を計算し（Ｓ２０２）、計算された累積ヒストグラムの直線近似３３を計算する（Ｓ２０３）。累積ヒストグラム３２と直線近似３３の交点は、概略が二つ山の分布の谷に位置するので、その交点を2値化の閾値３４に採用する（Ｓ２０４）。
【００２１】
Ｓ２０４で求められた閾値をもとに胸部正面画像を２値化する（Ｓ２０５）。この状態では、２値化のエラーが発生して、小面積の領域が画像中に散在するのでラベリング処理をする（Ｓ２０６）。そして、面積の大きな２つの領域のみ残すと左右の肺野領域を抽出することが出来る（Ｓ２０７）。結果を、図５に示す。次に、左右それぞれの肺野の高さを画素数から計算して（Ｓ２０８）、高いほうを肺野の高さＴ３５とする（Ｓ２０９）。図５では肺野の高さと胸郭の高さが厳密に区別できていないが、一般に肺の下葉は胸郭からはみ出しており、胸部正面画像では下葉の先端を決定することは出来ない。そこで、上記の手法で決定された肺野高さＴは、胸郭高さに近く、肺野高さはＴよりは数ｃｍ下方に長い。
【００２２】
肺の高さＴの中央を計算して肺野高さ中心Ｔｃ３６とする（Ｓ２１０）。そして、２次元検出器中心Ｓｃ３７との差分を計算して昇降の変更量Ｍ３８を求める（Ｓ２１１）。ここで、２次元検出器中心Ｓｃ３７は検出器外形３９の上下方向の中心線である。肺の高さＴの値から図１に示した撮影幾何学系をもとに絞り量を計算する（Ｓ２１２）。計算方法は三角関数により自明であるので省略する。
【００２３】
上記説明した過程によりセンサ昇降手段２２によるセンサ高さ位置Ｔが決定される。本発明では、このセンサ高さ位置Ｔをもとに、再構成手段１４における前処理、逆投影処理が修正される。ここで、修正よいう用語は、補正と同意義であるが、水補正の“補正”とすると混同を生じるので修正とする。前処理は、オフセット処理、ＬＯＧ変換、水補正から構成されるが、センサ高さ位置Ｔにより補正されるのは水補正である。ここで、図７を使用して水補正がセンサ高さ位置Ｔにより、どのように修正されるかを詳細に説明する。
【００２４】
撮影系は全体は、ｘｙｚ空間に存在し、Ｘ線焦点が常に原点（０，０，０）にあるとする。２次元検出器をＭｘＮ画素とする。Ｘ線焦点と２次元検出器の相対位置関係は、図１に示したようにアームで固定であるので、２次元検出器の（ｍ、ｎ）画素のｘｙｚ空間での位置は、センサ高さ位置Ｔに関係なく、（ｘｍｎ、ｙｍｎ、ｚｍｎ）となる。回転テーブルの回転中心（ox、oy）は、センサ高さ位置Ｔ、および２次元検出器のスライス位置ｎの関数であるので（ox、oy）≡（Ｃx、Ｃy）=Ｆ（Ｔ、ｎ）と表すことができる。関数Ｆ（Ｔ、ｎ）は、図８に例示したように直線的に変化する場合もあるが、センサ昇降の機械精度に依存するので多曲線となるのが一般的である。
【００２５】
よって、関数Ｆ（Ｔ、ｎ）は解析的に決定するのではなく、撮影システムの設置後キャリブレーションによりテーブルとして求められ、再構成手段１４内部のメモリにルックアップテーブルとして保存される。キャリブレーションは、ピン画像（断面が直径数ｍｍの円形）を構成するような金属棒を被写体として使用し、複数のセンサ高さ位置で行われる。複数のセンサ高さ位置の間隔は、全ストロークを４等分（全部で５個のセンサ高さ位置で計測することになる）する間隔を標準とするが、勿論分割が細かいほど精度が得られる。なお、キャリブレーションが行われたセンサ高さ位置以外で、実際の患者撮影が行われるのが通常であるが、撮影が行われたセンサ高さ位置Ｔでの関数Ｆ（Ｔ、ｎ）は、キャリブレーション時の複数の関数Ｆ（Ｔｃ、ｎ）から補間演算で求めることができる。補間の方法は、一次補間でもスプライン補間でもよい。
【００２６】
図９を使用して関数Ｆ（Ｔ、ｎ）の求め方を具体的に説明する。センサ高さ位置Ｔに設定して（Ｓ３０１）、ピンファントムを撮影する（Ｓ３０２）。図９は、２次元検出器のｎライン目のデータを０度から３６０度にわたって並べたサイノグラムである（Ｓ３０３）。横軸が２次元検出器のライン方向、縦軸が投影データを収集した角度方向である。ピン画像を軌跡はサインカーブを描くことはよく知られている。サインカーブが最も離れる画素位置をＬ１、Ｌ２を求めて（Ｓ３０４）、これを２等分する画素位置Ｌｃ＝（Ｌ１＋Ｌ２）／２を求める（Ｓ３０５）。ＬｃがＬｏ（＝Ｍ／２＋０．５、Ｍが偶数）と等しければ、Ｘ軸方向の回転中心ずれていない。ライン毎にサイノグラムを作成して、関数Ｆ（Ｔ、ｎ）のＸ軸成分Ｃx＝Ｌｃを得ることができる。これを図１１に示すフローように複数のセンサ高さ位置Ｔおよびライン位置で行う。
【００２７】
関数Ｆ（Ｔ、ｎ）のＹ軸成分Ｃｙは、ピン画像を撮影した場合のサイノグラムの振幅（図９においてはＬ２−Ｌ１）で計算できるが、（Ｌ２−Ｌ１）で計算できるのは回転中心からピンまでの距離が既知の場合である。回転中心からピンまでの距離をＲ、Ｘ線焦点から２次元検出器までの距離をＦＤＤとすると、Ｘ線焦点から回転中心までの距離ＦＣＤは、ＦＣＤ≒２・Ｒ・ＦＤＤ／（Ｌ２−Ｌ１）の関係が成立する。関数Ｆ（Ｔ、ｎ）のＹ軸成分Ｃｙを上記ＦＣＤとすることができる。
【００２８】
しかし、上記ＦＣＤは回転中心からピンまでの距離Ｒが既知の場合であるが、当該Ｒが既知とするキャリブレーションは難しい。そのようなピンファントムを作成するのが難しいからである。そこで、間隔Ｄ（既知）が特定されている２ピン画像をキャリブレーションの際に撮影することにより簡便に求めることができる。センサ高さ位置Ｔを設定して（Ｓ４０１）、２ピンファントムを撮影する（Ｓ４０２）。２ピンファントムのスキャンデータ中の２次元検出器のｎライン目のサイノグラムを図１０に示す（Ｓ４０３）。ひとつの軌跡がひとつのピンに対応している。原理的にふたつのピンの間隔がピークをしめす場所が１８０度隔てて存在する（Ｓ４０４）。該当するふたつのピンの間隔Ｗ１，Ｗ２のサイズにより、２ピンの拡大率が計算され回転軸の中心が計算できる。
【００２９】
関数Ｆ（Ｔ、ｎ）のＸ軸成分Ｃx＝Ｌｏ（回転中心が２次元検出器中心のずれがない）の場合は、Ｗ１とＷ２は等しくなるが、Ｘ軸成分Ｃx＝Ｌｏでない場合は、Ｗ１とＷ２は等しくならない。この場合は、ＦＤＤのずれの小さいＷminを採用して、Ｙ軸成分ＣｙはＦＣＤ≒２・Ｄ・ＦＤＤ／Ｗminと求めることができる（Ｓ４０５）。これを図１２のフローに示すように複数のセンサ高さ位置Ｔおよびライン位置で行う。ただし、２ピンファントムが各断面中で極端に傾いている場合は、サイノグラムの軌跡の幅が回転角度により変化し、この場合はＷ１の値が不正確になるので、２ピンファントムの傾きを修正してから再度スキャンしてＷ１を求める必要がある。以上のように複数のセンサ高さ位置での関数Ｆ（Ｔ、ｎ）が求められ、画像再構成手段１４内部の記憶手段（図示しない）に保存される。
【００３０】
図１３を使用してキャリブレーションから患者撮影までの実施例を説明する。キャリブレーションには、ゲインデータの取得、関数Ｆ（Ｔ、ｎ）の決定、水データの取得がある。キャリブレーションは、患者毎に行われるのでなく、定期的に行われる。ゲインデータＧ（i、j）は、撮影領域に何も置かないで空気の状態を撮影する（Ｓ５０１）。次に、ピンファントムおよび２ピンファントムを使用して関数Ｆ（Ｔ、ｎ）のテーブルが作成される（Ｓ５０２）。次に、回転テーブルに円柱形の水ファントム（図示しない）を設置する。水ファントムが適切に撮影されるようにセンサ高さ位置を調整し水データを取得する（Ｓ５０３）。水データは回転開始角度（０度）から３６０度までのデータＷ（i、j、θ）が取得され、この時のセンサ高さ位置Ｔｗを記録する。
【００３１】
前記水データＷ（i、j、θ）をゲインデータＧ（i、j）で割算することにより、ゲイン補正された水データＷｇ（i、j、θ）を得ることができる（Ｓ５０４）。ゲイン補正された水データＷｇ（i、j、θ）は、画像再構成手段１４内部の記憶手段（図示しない）に保存される（Ｓ５０５）。
【００３２】
従来のＣＴにおいては、水データはゲイン補正をする必要がない。患者を投影したデータと水データを割算することでゲイン補正と水補正が一度に出来るからである。しかし、本発明においては後述するように水データをシフトして使用するので、患者投影データと水データで２次元検出器のチャンネルが必ずしも一致しない。そこで、患者投影データと水データそれぞれをゲイン補正しておく。これでキャリブレーションは完了する。
【００３３】
次に患者の撮影を行う。最初に回転テーブルに患者を設定する（Ｓ５０６）。そして、図６に示したフローによりセンサ高さ位置Ｔが決定されて、センサ昇降手段によりセンサ高さ位置Ｔに移動する（Ｓ５０７）。撮影技師の操作により回転テーブルが回転し、３６０度区間の患者投影データＰ（i、j、θ）が取得される（Ｓ５０８）。投影データＰ（i、j、θ）をゲインデータＧ（i、j）で割算することにより、ゲイン補正された患者投影データＰｇ（i、j、θ）を得ることができる（Ｓ５１０）。
【００３４】
次に、水データＷｇ（i、j、θ）を、センサ高さ位置Ｔ及びスライス方向（j）によってきまる関数Ｆ（Ｔ、j）の値からシフト修正Ｗｇｓ（i、j、θ）を計算する（Ｓ５１０）。Ｓ５１０の処理内容は後述する。患者投影データＰｇ（i、j、θ）と水データＷｇｓ（i、j、θ）を割算し（Ｓ５１１）、当該データをＬＯＧ変換した後に、再構成処理される。
【００３５】
つぎに、水データＷｇ（i、j、θ）からシフト修正Ｗｇｓ（i、j、θ）を計算する過程（Ｓ５１０）について説明する。水データＷ（i、j、θ）が撮影されたときのシフト量は、関数Ｆ（Ｔｗ、j）で求めることが出来る。同様に患者投影データＰｇ（i、j、θ）が撮影されたときのシフト量は、関数Ｆ（Ｔ、j）で求めることが出来き、この差分だけ水データＷｇ（i、j、θ）をシフトして、Ｐｇ（i、j、θ）の位置にあわせることになる。
【００３６】
シフトは図７におけるＸ方向とＹ方向を個々におこなうことが出来る。Ｘ方向のシフトは、関数Ｆ（Ｔ、j）のＸ方向の成分をＣｘ（Ｔ、ｊ）、関数Ｆ（Ｔｗ、j）のＸ方向の成分をＣｘ（Ｔｗ、ｊ）として、その差分Δ（ｊ）を
Δ（ｊ）＝Ｃｘ（Ｔ、ｊ）―Ｃｘ（Ｔｗ、ｊ）で計算できる。差分Δ（ｊ）は回転テーブルの回転中心位置相当でのシフト量であるので、２次元検出器位置に換算すると換算後差分Δ（ｊ）は、
Δ（ｊ）＝Δ（ｊ）・ＦＤＤ／Ｃｙ（Ｔ、ｊ）で計算できる。ここで、Ｃｙ（Ｔ、ｊ）は、関数Ｆ（Ｔ、j）のＹ方向の成分である。この換算後差分Δ（ｊ）を使用して、X方向のみのシフト修正Ｗｇｓｘ（i、j、θ）は、
Ｗｇｓｘ（i、j、θ）＝Ｗｇ（i＋Δ（ｊ）、j、θ）で計算できる。ここで、一般に（i＋Δ（ｊ））は自然数でなく、シフト修正Ｗｇｓｘは、Ｗｇを一次補間、スプライン補間などで補間演算して求める。
【００３７】
次にＹ方向のシフト修正を行う。Y方向のシフトは、関数Ｆ（Ｔ、j）のＸ方向の成分をＣｙ（Ｔ、ｊ）、関数Ｆ（Ｔｗ、j）のY方向の成分をＣｙ（Ｔｗ、ｊ）として、その比率R（ｊ）をR（ｊ）＝Ｃｘ（Ｔｗ、ｊ）／Ｃｘ（Ｔ、ｊ）で計算できる。比率R（ｊ）を使用して、シフト修正Ｗｇｓ（i、j、θ）は、
Ｗｇｓ（i、j、θ）＝Ｗｇｓｘ（（I-M/2）・R（ｊ）+M/2、j、θ）で計算できる。ここで、前述と同様に（I-M/2）・R（ｊ）+M/2は自然数ではないので、シフト修正Ｗｇｓは、Ｗｇｓｘを一次補間、スプライン補間など補間演算して求める。
【００３８】
上記説明したようにS510は、患者投影データを撮影した際の回転中心ずれに合わせているので、水補正後の患者投影データPｇｓは、スライス方向で回転中心ずれが内在している。このデータずれに関しては、再構成手段１４において補正されて逆投影される。逆投影位置の補正に関しは従来例の引用文献でも説明されているが、本実施例においは２次元検出器のライン位置に依存してテーブルを保有し再構成（S512）をする際に使用されるのを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】実施例の撮影幾何学系
【図２】実施例のシステムブロック図
【図３】実施例のフローチャート
【図４】肺野の抽出方法
【図５】昇降変更量の計算方法
【図６】肺野高さ、昇降変更量、Ｘ線絞り変更量の計算フロー
【図７】実施例のアキシャル面の幾何学図
【図８】センサ高さによる回転中心ずれの模式図
【図９】ピンファントムのサイノグラム
【図１０】２ピンファントムのサイノグラム
【図１１】Ｃｘを求めるフローチャート
【図１２】Ｃｙを求めるフローチャート
【図１３】水補正係数シフト修正の全体フローチャート
【符号の説明】
【００４０】
１１  X線焦点
１２  ２次元検出器
１３  胸当て
１４  再構成手段
１５  回転テーブル
１６  人体
１７  Ｘ線絞り変更手段
１８  制御手段
１９  画像表示手段
２０  器官高さ計算手段
２１  インタフェース手段
２２  テーブル昇降手段
２３  ＢＵＳ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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